th`ese de doctorat - Neurosciences Cognitives & Imagerie CÃ©rÃ©brale ...

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Chapitre 6. Recalage itératif d'empreintes sulcales à l'échelle du groupeFig. 6.1 Illustration de l'application du recalage pour la segmentation. Il s'agit icid'obtenir une parcellisation du cortex du sujet source à partir d'un atlas. Le recalage del'anatomie du sujet source sur celle de l'atlas permet de lier les deux espaces : en appliquantla transformation inverse aux informations qui se trouvent dans l'espace de l'atlas,on peut les amener dans l'espace du sujet source.Ce type de stratégie s'est montré ecace aussi bien pour les méthodes surfaciques[67, 97, 73] que volumiques [86, 96, 75, 129, 16] mais n'a cependant jamais été exploitédans le contexte du recalage guidé par les sillons.6.1 Le modèle anatomique empiriqueNous proposons d'aborder le problème du recalage d'un groupe de sujets par uneapproche itérative qui permet d'exploiter le maximum d'informations sulcales disponiblesdans le groupe et autorise ainsi le recalage guidé par une description exhaustivede l'arborescence sulcale. Cette méthode étend les résultats de [70] et se décomposede la manière suivante :1041. L'empreinte sulcale est extraite de chaque cerveau puis est recalée linéairement dansle référentiel MNI152 [41].
6.1. Le modèle anatomique empiriqueFig. 6.2 Le choix du modèle de référence sur lequel tous les sujets du groupe vont êtrerecalés fait partie intégrante du problème. Sur cette illustration, les sujets sont en bleu etle modèle de référence en vert. A gauche, un des individus est désigné comme référence, cechoix biaise le recalage car la quantité de déformations nécessaires (la longueur des èches)dépend de la similarité initiale entre chaque sujet et la cible. Sur la droite, l'approche parcontruction d'un modèle empirique minimise ce biais (voir la section 6.1).2. Le modèle empirique est déni comme l'union de tous les ensembles de points composantles empreintes sulcales de tous les sujets du groupe étudié. Pour chaque sillonprésent au sein du groupe, la primitive du modèle correspondante sera formée del'union de tous les points associés à ce sillon pour tous les sujets du groupe.3. Chaque empreinte sulcale individuelle est déformée sur le modèle empirique avec laméthode décrite au chapitre 5.4. La procédure des étapes 2 et 3 est itérée Q fois en considérant l'union des primitivessulcales déformées résultantes comme le nouveau modèle, comme illustré sur la gure6.3. On autorise des déformations de plus en plus nes au fur et à mesure que lemodèle est itérativement ané en adaptant la taille des noyaux intervenants dansl'énergie du recalage, comme nous le détaillerons dans la section 6.2. La procédures'arrête quand le modèle empirique est stable, c'est-à-dire quand la réduction dela dispersion des primitives sulcales entre deux itérations est inférieure à un seuilxé. Dans les expériences présentées au chapitre 7, la procédure s'arrête lorsque ladistance moyenne entre deux modèles empiriques consécutifs est inférieure à 1mm.Q varie avec la valeur de ce seuil, le nombre de sujets et la dispersion géométriquedes primitives correspondant aux empreintes sulcales initiales.L'intérêt de dénir le modèle comme l'union de toutes les primitives ne se limite pasà la réduction du biais inhérent au choix d'un sujet donné comme référence. Ce modèleempirique intègre trois autres caractéristiques déterminantes dans le contexte du recalage105
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RemerciementsLe moment de remercier
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AbstractNeuroimaging at the group l
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